北海道大学 研究シーズ集

Nanotechnology / Materials

革新的なアルマイトの創製と機能発現

菊地 竜也 准教授 Tatsuya Kikuchi
博士(工学)

表面が変われば、全てが変わる

アルミニウムの耐食性不働態皮膜として極めて有名な「アルマイト」を革新し、アルミニウムに優れた特性や新しい機能を発現する研究をご紹介します。

研究の内容

「アルマイト」とはアルミニウム表面に形成された人工的な不働態皮膜のことであり、およそ100年前に日本で開発されました。私たちの身の回りにはたくさんのアルマイト製品がありますが、私たちの研究グループではアルミニウム表面にアルマイトを形成するための化学物質や形成手法(陽極酸化)を一から見直し、優れた特性や革新的な機能を発現する新しいアルマイト形成法の開発に挑んでいます。具体的には、とても規則的なナノ構造をもつアルマイト、ビッカース硬度Hv = 600以上の硬いアルマイト、酸・塩基性環境や塩化物環境においても高い耐食性をもつアルマイト、ルミネッセンスや構造色を生じて美しく光るアルマイトなどです。

社会実装への可能性

  • ・微細な周期的構造を利用したナノテクノロジーとして
  • ・新しい機能を生み出すアルミニウム表面処理として
  • ・高い耐食性をもつアルミニウム表面処理として
  • ・さまざまな装飾性をもつアルミニウム表面処理として

産業界や自治体等へのアピールポイント

材料が社会に利用できるかどうかは、表面の性質に依存します。例えば、どんなに優れた材料であっても、容易に腐食してしまうならば、社会で利用することができません。表面を制御して新しい機能を発現するための研究に取り組んでいますので、ぜひお気軽にご連絡下さい。

関連情報

Corrosion-Resistant Porous Alumina Formed via Anodizing Aluminum in Etidronic Acid and its Pore-Sealing Behavior in Boiling Water [Journal of The Electrochemical Society, 166, 2019, C261-C269]
Electrochemical and morphological characterization of porous alumina formed by galvanostatic anodizing in etidronic acid [Electrochimica Acta, 320, 2019, 134606]
Nanostructural characterization of ordered gold particle arrays fabricated via aluminum anodizing, sputter coating, and dewetting [Applied Surface Science, 465, 2019, 747-753]
2020/1/14公開